- •Общие указания к ведению лабораторного журнала
- •Аналитическая кислотно-основная классификация катионов
- •I группа катионов
- •Характерные реакции катионов калия
- •1. Реакция с гексанитрокобальтатом(III) натрия.
- •Характерные реакции катионов аммония
- •1. Реакция с едкими щелочами.
- •2. Реакция с реактивом Несслера.
- •Ход анализа смеси катионов I группы
- •1. Обнаружение катионов аммония.
- •2. Обнаружение катионов натрия.
- •2. Окрашивание пламени.
- •Характерные реакции катионов натрия
- •1. Реакция с гексагидроксостибатом(V) калия.
- •2. Окрашивание пламени.
- •3. Удаление катионов аммония и проверка на полноту удаления.
- •4. Обнаружение катионов калия.
- •II группа катионов
- •Общие реакции катионов второй группы
- •1. Реакция с соляной кислотой, свойства хлоридов.
- •2. Реакции с едкими щелочами.
- •3. Реакция с раствором аммиака.
- •4. Реакция с хроматом калия.
- •5. Реакция с иодидом калия.
- •6. Реакция с карбонатом натрия.
- •Характерные реакции катионов свинца
- •1. Реакция с серной кислотой.
- •Характерные реакции катионов ртути
- •1. Реакция с раствором аммиака.
- •Характерные реакции катионов серебра
- •2. Восстановление катионов серебра до металлического.
- •Ход анализа смеси катионов II группы
- •III группа катионов
- •1. Реакция с серной кислотой.
- •2. Реакция с гипсовой водой.
- •3. Реакция с бихроматом и хроматом калия.
- •4. Окрашивание пламени.
- •Характерные реакции катионов бария
- •1. Реакция с бихроматом калия
- •Характерные реакции катионов стронция
- •1. Осаждение гипсовой водой.
- •Характерные реакции катионов кальция
- •1. Микрокристалоскопическая реакция с серной кислотой.
- •Ход анализа смеси катионов III группы
- •1. Открытие и отделение катионов бария.
- •Вопросы по I-III группам катионов
- •Ход анализа смеси катионов I–III групп
- •1. Предварительные испытания
- •2. Открытие катионов I группы дробным методом
- •3. Систематический ход анализа. Осаждение катионов II–III групп
- •4. Анализ осадка. Обнаружение катионов II группы
- •IV группа катионов
- •Общие реакции катионов IV группы
- •1. Реакция с едкими щелочами, свойства гидроксидов.
- •2. Реакция с раствором аммиака.
- •3. Реакция с карбонатом натрия.
- •Характерные реакции катионов алюминия
- •1. Реакция с ализарином.
- •Характерные реакции катионов хрома
- •1. Реакции окисления Cr(III) до Cr(VI).
- •2. Реакция соосаждения.
- •Характерные реакции катионов цинка
- •1. Реакция с гексоцианоферратом калия (II).
- •2. Реакция с дитизоном.
- •3. Реакция с сероводородной водой.
- •Характерные реакции катионов Sn(II) и Sn(IV)
- •1. Реакции восстановления, проводимые солями олова(II).
- •2. Реакции окисления, производимые Sn(II).
- •4. Реакция с диметилглиоксимом.
- •Ход анализа смеси катионов IV группы
- •V группа катионов
- •Общие реакции катионов V группы
- •1. Реакция с едкими щелочами, свойства гидроксидов.
- •2. Реакция с раствором аммиака.
- •3. Реакция с карбонатом натрия.
- •Характерные реакции катионов железа(II)
- •1. Реакция с гексацианоферриатом калия.
- •2. Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева).
- •Характерные реакции катионов железа(III)
- •1. Реакция с гексацианоферроатом калия.
- •2. Реакция с тиоцианатом аммония (калия).
- •3. Реакция с иодидом калия.
- •Характерные реакции катионов марганца
- •Характерные реакции катионов магния
- •1. Реакция с гидрофосфатом натрия.
- •Характерные реакции катионов висмута
- •2. Реакция с иодидом калия.
- •3. Реакция со щавелевой кислотой.
- •Ход анализа смеси катионов V группы
- •VI группа катионов
- •Общие реакции катионов VI группы
- •1. Реакция с раствором аммиака.
- •2. Реакция с едкими щелочами.
- •Характерные реакции катионов меди
- •1. Реакция с иодидом калия.
- •2. Реакция с гексацианоферроатом калия.
- •3. Реакция с тиосульфатом натрия.
- •Характерные реакции катионов ртути(II)
- •1. Реакция с тиоцианатом аммония (калия).
- •Характерные реакции катионов никеля
- •1. Реакция с диметилглиоксимом (реактивом Чугаева).
- •Характерные реакции катионов кадмия
- •1. Реакция с сероводородом.
- •Ход анализа смеси катионов VI группы
- •Характерные реакции катионов кобальта
- •Вопросы по IV-VI группам катионов
- •I. Предварительные испытания
- •II. Обнаружение некоторых катионов дробным методом (в растворе задачи)
- •III. Систематический ход анализа (раствор задачи)
- •1.4. Удаление PbSo4.
- •1.5. Переведение сульфатов катионов III группы в карбонаты.
- •1.6. Растворение карбонатов III группы.
- •2.4. Отделение катионов VI группы.
- •IV. Систематический ход анализа (осадок задачи)
2.4. Отделение катионов VI группы.
К отдельной порции исходного раствора прилить раствор концентрированного аммиака. Раствор аммиакатов отделить фильтрованием, отметить цвет раствора (сделать соответствующие выводы). Раствор слегка упарить, нейтрализовать 2М HCl:
[Me(NH3)n]m+ + nH+ ⇆ Mem+ + nNH4+
2.5. Обнаружение катионов Cu2+, Hg2+, Cd2+.
Катионы Cu2+ можно обнаружить характерной пробирочной с K4[Fe(CN)6] (при рН 4–6) или капельной реакцией с NH4SCN. В отсутствии катиона Ni2+ можно так же открыть характерной реакцией с концентрированным аммиаком.
Катионы Hg2+ обнаруживают характерной реакцией с KI или SnCl2 (в кислой среде). При наличии катионов меди можно реакцией с дитизоном. Для этого к части исследуемого раствора добавить несколько капель конц. H2SO4 и по каплям дитизон. В присутствии катионов ртути(II) верхний органический слой окрашивается в оранжевый цвет.
Для обнаружения катионов Cd2+ необходимо его предварительно отделить от остальных катионов VI группы путём кипячения части раствора с несколькими кристалликами Na2S2O3 в кислой среде. Полученный осадок удаляют фильтрованием. Полноту удаления катионов VI группы проверяют в отдельной порции фильтрата реакцией с S2-. Если других катионов VI группы в фильтрате нет, то катионы Cd2+ при действии сероводородной воды образуют желтый осадок, нерастворимый в едких щелочах.
2.6. Обнаружение катионов Mg2+, Bi3+, Sb3+.
Осадок, оставшийся после отделения катионов VI группы, промыть дистиллированной водой, затем несколько раз одной и той же порцией NH4NO3. Проверить в фильтрате наличие катионов Mg2+ микрокристаллоскопической реакцией с Na2HPO4, создавая нужные условия.
Далее осадок обработать раствором HNO3. В фильтрате открыть Bi3+ реакцией с SnCl2 (в щелочной среде) или KI.
Оставшийся осадок проверить на наличие Sb3+ (после растворения его в кислоте) характерными реакциями – окуриванием сероводородом или реакцией с Na2S2O3.
IV. Систематический ход анализа (осадок задачи)
В осадке могут находиться хлориды II, сульфаты III групп и свинца, карбонаты II–VI групп, продукты гидролиза сурьмы, висмута, ртути, олова. В предварительных испытаниях была проверена растворимость осадка в кислотах и щелочах и сделаны выводы. Рассмотреть цвет осадка, степень его кристалличности.
а) Часть осадка в течение 2–3 минут нагревать с раствором HNO3 и двойным объёмом воды. В раствор перейдут продукты гидролиза всех ионов, кроме сурьмы. Отфильтровать, проверить фильтрат на присутствие катионов висмута, ртути и олова.
б) Оставшийся осадок обработать нагретой разбавленной HCl. В раствор перейдут продукты гидролиза сурьмы, где их открыть.
в) При наличии черного осадка, его промыть и растворить в конц. HNO3. Проверить полученный раствор на присутствие ионов ртути и висмута.
г) После всех обработок в осадке останутся хлориды II группы и сульфаты III группы катионов. Данный осадок анализировать по ходу анализа катионов I–III групп (раздел III, п.1).
V. Вывод. Сделать общий вывод о катионном составе задачи. Описать решение аналитической экспериментальной задачи по рекомендованному плану с уравнениями происходящих реакций. Проверить решение у преподавателя.
